Processo de fabricação de fibra de carbono

Escrito por candace horgan | Traduzido por ricardo torres iupi
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Processo de fabricação de fibra de carbono
Descubra neste artigo como as fibras de carbono são produzidas (Digital Vision./Digital Vision/Getty Images)

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Matéria-prima

A matéria-prima para a fabricação da fibra de carbono é a poliacrilonitrila. A acrilonitrila foi produzida pelo processo da Sohio (empresa também conhecida por "The Standard Oil", de Ohio, EUA). Já a poliacrilonitrila é produzida através da polimerização da acrilonitrila, que é um processo químico formador de três cadeias tridimensionais.

Conversão

A conversão da poliacrilonitrila à fibra de carbono é um processo de múltiplos passos. Em primeiro lugar, ela é oxidada por aquecimento a 300°C no ar, o que quebra as ligações de hidrogênio, adiciona oxigênio e cria um material à prova de fogo. Esse novo material sofre carbonização, na qual é aquecido a uma temperatura entre 1.500 e 3.000°C em um gás inerte como argônio ou rayon, fazendo com que o material seja composto quase 100% de carbono. Os passos finais são o tratamento da superfície, o que forma ligações com exterior do material, e a colagem, em que um epóxido é adicionado para proteger as fibras.

Classes

A fibra de carbono está disponível em várias classes diferentes que são dependentes das temperaturas utilizadas durante o processo de carbonização. A que tem a maior resistência tensora é formada a partir de temperaturas compreendidas entre 1.500 e 2.000 graus, enquanto módulos avançados (mais elásticos) de fibra de carbono chegam a ser aquecidos a níveis mais elevados, de até 3.000 graus. As próprias fibras podem se tornar tecidos ou se misturar com outros compostos, formando materiais de fibra de carbono. Esse produto pode ser utilizado em uma grande variedade de aplicações, desde equipamentos esportivos, como raquetes de tênis, até a construção aeronáutica.

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